论文部分内容阅读
摘要:液压系统的故障形式多样,元件失灵、机械故障、仪表损坏都可能造成液压系统损坏,但75%的故障来自于液压油的污染。本文系统分析了液压系统污染的危害,污染物的产生及存在形式,并提出了防止液压油污染的控制办法,对于提高液压系统寿命和指导液压系统使用有积极意义。
关键字:液压系统;液压油;污染控制
0 引言
机械行业的发展水平是衡量一个国家科技实力的重要指标,当前我国的机械行业发展迅速。在机电一体化发展的背景下,液压系统被广泛地应用于各种机械设备,这极大的促进了我国机械行业的发展。
液压系统能够实验远距离传递力矩和无级调压,具有其它传动形式无法比拟的优势。但液压系统结构复杂,液压油一旦被污染,将导致元器件的损坏,甚至影响整臺设备的正常工作,严重时可能造成整条生产线停产。因此,采取切实可行的措施控制油液污染,是提高设备运行可靠度,降低运行成本的有效途径。
1 液压污染的危害
1.1 对泵的影响
泵内存在相对运动部件,如齿轮泵的啮合接触、齿顶部与泵壳内壁、柱塞泵的柱塞和缸体、叶片泵的叶片和叶片槽等。污染物的存在,加剧了这些相对运动间的磨损,造成泄漏增大,功率损失,发热量上升。如果固体污染颗粒较大,还可能造成卡死现象,导致泵和马达工作失效,甚至造成人身安全事故。污染物如果得不到及时清理,将在液压系统内循环累积,导致滤网堵塞,使泵吸油回油不畅,产生气蚀,造成系统振动加剧,噪音增大,影响元器件使用寿命。
1.2 对液压缸的影响
污染物可能造成液压缸的内、外泄露和滑动部分拉伤等问题。油液中混有的杂质和腐蚀性液体,会对液压缸的密封圈产生不利影响,导致密封圈寿命降低,提前损坏。密封效果降低将导致高低压腔串通,造成工作压差不足,影响器件的运动速度和运动行程。如果密封圈损坏严重,还可能造成高低压腔开放性联通导致液压缸不动作;同时污染物还会加快活塞杆和缸体端盖处的密封圈磨损,造成外泄露,使得液压缸的有效流量减少。大量液压油外漏,会造成污染,如果长时间泄露,油箱内油液不足,冷却不及时,会造成液压器件失效,甚至系统停止工作;固体污染颗粒还会造成活塞杆内部拉伤,拉伤处摩擦阻力增大,活塞运动不畅,出现爬行现象。拉伤处,温升增加,会产生烧结咬死现象。
1.3 液压元件动作不灵和失效
液压元件被划伤后,加剧了磨损,液压系统中小的孔隙、节流口被堵塞,造成液压元件动作不灵和失效。污染物使阀类元件过早磨损,配合间隙增大,工作性能减低,寿命下降。元器件不能灵活运动,影响整个系统的运行。
液压系统的故障大多由于污染引起,污染可能造成元器件失效、油液变质、油液粘度变化、防锈能力下降、消泡性降低、油液乳化等问题。
2 污染物的形态和来源
2.1 残留污染物
液压元件在安装前残留的污染物,污染物多来自元器件的制造、存储、运输和安装环节。元件在安装前清洗不彻底,人为的带入了铁屑、砂砾、尘埃、焊渣、磨料、绣片、腐蚀液体、气体、水分、面纱等。
2.2 侵入污染物
侵入污染物多由于设备密封不严造成,在系统运行中,外界的污染物通过缝隙进入系统内部,污染油液,例如环境中的气体、尘埃、液体通过往复运动的活塞杆进入活塞缸;设备维修时,环境不清洁也可能带入侵入污染物;过滤网选用不合理,以粗代细,清洗不及时,补换油时不注意油液过滤,油桶不清洁也可能造成油液污染;水冷式冷却器水泄露会造成油液乳化。
2.3 生成物污染
系统在运行中,由于存在多处相对运动和摩擦,本身产生的金属磨屑、密封材料颗粒、涂料碎屑、气泡、变质胶状物、水分等都属于生成物污染。这些污染物随液压循环系统流经整个机械系统。当经过泵、液压马达、阀门、活塞缸时,加剧摩擦副的磨损,产生更多的生成物污染,如果不及时清理,形成恶性循环,会严重缩短液压元件的使用寿命,威胁系统的正常工作。
2.4 液压油混用
不同品牌的液压油混用,会改变原有液压油的化学和物理性质,容易产生胶体凝结,造成成分性能失效,不能达到润滑、降温、传递动力的目的。
3 液压系统污染控制方法
3.1 消除残留污染物
液压元件在组装前,需进行彻底清洗,遵循元件的清洗流程,清洗等级(见表1)应达到要求。一些大型的液压系统,一般在现场配管和焊接,因而在投入运行前,必须对管路进行酸洗和油洗,冲洗时清洁度比系统正常工作时高2级。
3.2 减少外来污染
着重改善设备的运行环境,减少工作场地内的粉尘量;油箱和大气联通部要加设空气滤清器,添加油液时,应采用过滤器过滤,并避免固体污染物侵入;在拆换和维修元件时,应将设备转移到清洁的环境中,维修人员注意身体接触,防止带入脏东西。
3.3滤除系统杂质
根据元件对油液的不同要求在相应位置设置过滤器,选用过滤器时需要考虑其纳垢能力;在过滤精度达到要求的情况下,选择过滤截面较大的过滤器,对于精密的设备,必要时可以增设外部过滤系统;在设备的使用中,应定期检查滤网的堵塞和破损情况,定期保养和更换;油箱内壁避免涂抹油漆,防止沉淀物产生;为了防止空气混入,油箱回油口因设在液面以下。
3.4 加强系统维护与保养
选择合适的液压油。液压油的选用应根据系统的使用特点和使用环境,首先液压油应具备合适的粘度和固体污染等级,其次液压油应具备一定的抗氧化性、抗乳化性;对于库存的液压油,应注意存储环境,防止油液变质,油液开桶后的剩油要注意密封保存;定期更换滤芯、油管,定期清理内部污垢,建立健全保养制度。
参考文献
[1] 梁勤华. 浅谈液压系统污染的控制[J]. 铝加工, 2010, 3:54-55.
[2] 韦辉. 浅谈机械液压系统中油的污染及控制措施[J]. 黑龙江科技信息,2009,30:59.
[3] 柳萍、薛忠海. 浅谈液压系统中污染与控制[J]. 一重技术,2008,2:94-95.
[4] 李满富. 浅谈液压系统污染及控制[J]. 科学咨询2008,10:40.
[5] 范明. 浅谈液压系统的污染问题[J]. 科技资讯. 2007,14:77.
关键字:液压系统;液压油;污染控制
0 引言
机械行业的发展水平是衡量一个国家科技实力的重要指标,当前我国的机械行业发展迅速。在机电一体化发展的背景下,液压系统被广泛地应用于各种机械设备,这极大的促进了我国机械行业的发展。
液压系统能够实验远距离传递力矩和无级调压,具有其它传动形式无法比拟的优势。但液压系统结构复杂,液压油一旦被污染,将导致元器件的损坏,甚至影响整臺设备的正常工作,严重时可能造成整条生产线停产。因此,采取切实可行的措施控制油液污染,是提高设备运行可靠度,降低运行成本的有效途径。
1 液压污染的危害
1.1 对泵的影响
泵内存在相对运动部件,如齿轮泵的啮合接触、齿顶部与泵壳内壁、柱塞泵的柱塞和缸体、叶片泵的叶片和叶片槽等。污染物的存在,加剧了这些相对运动间的磨损,造成泄漏增大,功率损失,发热量上升。如果固体污染颗粒较大,还可能造成卡死现象,导致泵和马达工作失效,甚至造成人身安全事故。污染物如果得不到及时清理,将在液压系统内循环累积,导致滤网堵塞,使泵吸油回油不畅,产生气蚀,造成系统振动加剧,噪音增大,影响元器件使用寿命。
1.2 对液压缸的影响
污染物可能造成液压缸的内、外泄露和滑动部分拉伤等问题。油液中混有的杂质和腐蚀性液体,会对液压缸的密封圈产生不利影响,导致密封圈寿命降低,提前损坏。密封效果降低将导致高低压腔串通,造成工作压差不足,影响器件的运动速度和运动行程。如果密封圈损坏严重,还可能造成高低压腔开放性联通导致液压缸不动作;同时污染物还会加快活塞杆和缸体端盖处的密封圈磨损,造成外泄露,使得液压缸的有效流量减少。大量液压油外漏,会造成污染,如果长时间泄露,油箱内油液不足,冷却不及时,会造成液压器件失效,甚至系统停止工作;固体污染颗粒还会造成活塞杆内部拉伤,拉伤处摩擦阻力增大,活塞运动不畅,出现爬行现象。拉伤处,温升增加,会产生烧结咬死现象。
1.3 液压元件动作不灵和失效
液压元件被划伤后,加剧了磨损,液压系统中小的孔隙、节流口被堵塞,造成液压元件动作不灵和失效。污染物使阀类元件过早磨损,配合间隙增大,工作性能减低,寿命下降。元器件不能灵活运动,影响整个系统的运行。
液压系统的故障大多由于污染引起,污染可能造成元器件失效、油液变质、油液粘度变化、防锈能力下降、消泡性降低、油液乳化等问题。
2 污染物的形态和来源
2.1 残留污染物
液压元件在安装前残留的污染物,污染物多来自元器件的制造、存储、运输和安装环节。元件在安装前清洗不彻底,人为的带入了铁屑、砂砾、尘埃、焊渣、磨料、绣片、腐蚀液体、气体、水分、面纱等。
2.2 侵入污染物
侵入污染物多由于设备密封不严造成,在系统运行中,外界的污染物通过缝隙进入系统内部,污染油液,例如环境中的气体、尘埃、液体通过往复运动的活塞杆进入活塞缸;设备维修时,环境不清洁也可能带入侵入污染物;过滤网选用不合理,以粗代细,清洗不及时,补换油时不注意油液过滤,油桶不清洁也可能造成油液污染;水冷式冷却器水泄露会造成油液乳化。
2.3 生成物污染
系统在运行中,由于存在多处相对运动和摩擦,本身产生的金属磨屑、密封材料颗粒、涂料碎屑、气泡、变质胶状物、水分等都属于生成物污染。这些污染物随液压循环系统流经整个机械系统。当经过泵、液压马达、阀门、活塞缸时,加剧摩擦副的磨损,产生更多的生成物污染,如果不及时清理,形成恶性循环,会严重缩短液压元件的使用寿命,威胁系统的正常工作。
2.4 液压油混用
不同品牌的液压油混用,会改变原有液压油的化学和物理性质,容易产生胶体凝结,造成成分性能失效,不能达到润滑、降温、传递动力的目的。
3 液压系统污染控制方法
3.1 消除残留污染物
液压元件在组装前,需进行彻底清洗,遵循元件的清洗流程,清洗等级(见表1)应达到要求。一些大型的液压系统,一般在现场配管和焊接,因而在投入运行前,必须对管路进行酸洗和油洗,冲洗时清洁度比系统正常工作时高2级。
3.2 减少外来污染
着重改善设备的运行环境,减少工作场地内的粉尘量;油箱和大气联通部要加设空气滤清器,添加油液时,应采用过滤器过滤,并避免固体污染物侵入;在拆换和维修元件时,应将设备转移到清洁的环境中,维修人员注意身体接触,防止带入脏东西。
3.3滤除系统杂质
根据元件对油液的不同要求在相应位置设置过滤器,选用过滤器时需要考虑其纳垢能力;在过滤精度达到要求的情况下,选择过滤截面较大的过滤器,对于精密的设备,必要时可以增设外部过滤系统;在设备的使用中,应定期检查滤网的堵塞和破损情况,定期保养和更换;油箱内壁避免涂抹油漆,防止沉淀物产生;为了防止空气混入,油箱回油口因设在液面以下。
3.4 加强系统维护与保养
选择合适的液压油。液压油的选用应根据系统的使用特点和使用环境,首先液压油应具备合适的粘度和固体污染等级,其次液压油应具备一定的抗氧化性、抗乳化性;对于库存的液压油,应注意存储环境,防止油液变质,油液开桶后的剩油要注意密封保存;定期更换滤芯、油管,定期清理内部污垢,建立健全保养制度。
参考文献
[1] 梁勤华. 浅谈液压系统污染的控制[J]. 铝加工, 2010, 3:54-55.
[2] 韦辉. 浅谈机械液压系统中油的污染及控制措施[J]. 黑龙江科技信息,2009,30:59.
[3] 柳萍、薛忠海. 浅谈液压系统中污染与控制[J]. 一重技术,2008,2:94-95.
[4] 李满富. 浅谈液压系统污染及控制[J]. 科学咨询2008,10:40.
[5] 范明. 浅谈液压系统的污染问题[J]. 科技资讯. 2007,14:77.